0 前言
雙鴨山礦業(yè)集團(tuán)集賢煤礦是建于上世紀(jì)70 年代的老礦，井下開采多年。隨著全國煤炭形勢的好轉(zhuǎn)，生產(chǎn)工藝日漸提高，產(chǎn)量較原設(shè)計增大了許多，從原設(shè)計120 萬t / a 到現(xiàn)在的180 萬t / a，井下運(yùn)輸戰(zhàn)線長，原設(shè)計采用有軌電機(jī)車運(yùn)輸，越來越制約礦井的生產(chǎn)。礦方提出了改造方案，決定采用膠帶運(yùn)輸機(jī)。經(jīng)機(jī)械專業(yè)選型，最佳方案為采用3 條長度分別為1620 m，1580 m，1330 m 的膠帶輸送機(jī)為最合理方案。
1 膠帶輸送機(jī)起動方案分析
機(jī)械運(yùn)輸方案確定后，考慮3條膠帶輸送機(jī)是雙礦集團(tuán)也是在黑龍江省四個礦業(yè)集團(tuán)首次應(yīng)用，沒有成型的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)反復(fù)調(diào)研和考察，擬定了以下四種方案：①直接起動；②在減速機(jī)和電機(jī)之間加入液力偶合器起動；③采用防爆軟起動；④采用防爆變頻器起動。
1.1 技術(shù)比較
⑴直接起動，轉(zhuǎn)矩大，但力的傳導(dǎo)不均，尾部反應(yīng)慢，在皮帶底部有堆積現(xiàn)象。
⑵偶合器起動，皮帶機(jī)慢慢起動，當(dāng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)矩時皮帶開始運(yùn)轉(zhuǎn)，而且起動過程中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，造成安全隱患。
⑶采用防爆軟起動，皮帶機(jī)空載時起動平穩(wěn)，轉(zhuǎn)矩降低，減少沖擊，延長電機(jī)、膠帶機(jī)、機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命，但重載時需突跳，對膠帶機(jī)沖擊較大。
⑷采用防爆變頻器（見圖1）時，調(diào)速范圍廣，起動轉(zhuǎn)矩不變，可以在重量載下緩慢起動，起動安全可靠，對于雙電機(jī)拖動同步性能好，在匹配煤流傳感器后，可自動依據(jù)煤流大小自動調(diào)速，一般可節(jié)約電能，并且電機(jī)功率因數(shù)有明顯提高。
圖1 防爆變頻器起動示意圖
1.2 綜合成本的比較
⑴電動機(jī)+ 減速器直接起動初期投入費(fèi)用不高，但維護(hù)費(fèi)用大。
⑵電動機(jī)+ 液力偶合器+ 減速器，初期投入不太高，維護(hù)費(fèi)用較大。另外因設(shè)備處于回風(fēng)巷內(nèi)道，液力偶合器維護(hù)不好常常漏油，有很大的安全隱患。
⑶軟起動電動機(jī)+減速器，初期投入費(fèi)用居中，維護(hù)費(fèi)用相比前兩種要少，能滿足使用要求。
⑷變頻器+電動機(jī)+減速器，初期投入費(fèi)用較高，維護(hù)費(fèi)用最低，可調(diào)整運(yùn)行速度，僅從帶電一項(xiàng)上就可逐步收回成本。
綜上所述，應(yīng)用變頻器是最好的一種方式。
2 應(yīng)用變頻器起動分析
膠帶輸送機(jī)技術(shù)參數(shù)如下：
功率/ kW 2×110
帶速/ m·min- 1 3.15
帶長/ m 1620，1580，1330
電壓/ V 660
帶寬/ mm 800
開機(jī)工作制：年工作300 d，每天18 h，效率為80%，應(yīng)用變頻器年節(jié)約電
220×18×30%×0.8×300 = 28.51 萬kW·h
工業(yè)用電每度按0.45 元/ kW·h 計算，年節(jié)電費(fèi)12.8 萬元。
由此可見，使用變頻器為最佳、最合理的方案，缺點(diǎn)是初期投入大、費(fèi)用高等。
變頻器型號ZJT-30，10kW/ 660 V（唐山開誠）；輸出頻率0～50 Hz；調(diào)整精度為±1%Hz；日保護(hù)功能具有過載、過流、漏電、斷相欠壓；過載能力為200%，1 min。防爆變頻器投入運(yùn)行后，對膠帶負(fù)荷測試數(shù)據(jù)見表1，表2。
表1 膠帶輸送機(jī)負(fù)荷測試數(shù)據(jù)表
注：“空載電流，空載功率，最大運(yùn)行負(fù)荷功率”均為2臺電機(jī)功率之和。
從表1、表2 可看出，電費(fèi)節(jié)約是非常明顯的。
3 結(jié)語
防爆變頻調(diào)速裝置投入運(yùn)行后，整個膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)及驅(qū)動電機(jī)的事故明顯下降，既延長了整個膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)的使用壽命，同時又保證了正常生產(chǎn)（煤產(chǎn)量）和生產(chǎn)安全，年直接和間接經(jīng)濟(jì)效益在16萬元以上。防爆變頻器調(diào)速裝置投入運(yùn)行后，年綜合經(jīng)濟(jì)效益每條皮帶在28萬元以上，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
